package com.leecode.xiehf.page_01;

import java.util.ArrayList;
import java.util.Arrays;
import java.util.List;

/**
 * 给定一个包含 n 个整数的数组 nums 和一个目标值 target，判断 nums 中是否存在四个元素 a，b，c 和 d ，使得 a + b + c + d 的值与 target 相等？找出所有满足条件且不重复的四元组。
 * <p>
 * 注意：答案中不可以包含重复的四元组。
 * <p>
 * 来源：力扣（LeetCode）
 * 链接：https://leetcode-cn.com/problems/4sum
 * 著作权归领扣网络所有。商业转载请联系官方授权，非商业转载请注明出处。
 */
public class Solution_0018 {

    public static void main(String[] args) {
        Solution_0018 solution_0018 = new Solution_0018();
        List<List<Integer>> result = solution_0018.fourSum(new int[]{-1, -5, -5, -3, 2, 5, 0, 4}, -7);
        System.out.println(result);
    }

    public List<List<Integer>> fourSum(int[] nums, int target) {
        List<List<Integer>> lists = new ArrayList<>();
        if (nums.length < 4) {
            return lists;
        }
        Arrays.sort(nums);
        int len = nums.length;
        for (int i = 0; i < len - 3; i++) {
            if (i > 0 && nums[i] == nums[i - 1]) {
                continue;
            }
            if (nums[i] + nums[i + 1] + nums[i + 2] + nums[i + 3] > target) {
                break;
            }
            if (nums[i] + nums[len - 3] + nums[len - 2] + nums[len - 1] < target) {
                continue;
            }
            for (int j = i + 1; j < len - 2; j++) {
                if (j > i + 1 && nums[j] == nums[j - 1]) {
                    continue;
                }
                if (nums[i] + nums[j] + nums[j + 1] + nums[j + 2] > target) {
                    break;
                }
                if (nums[i] + nums[j] + nums[len - 2] + nums[len - 1] < target) {
                    continue;
                }
                int m = j + 1;
                int n = len - 1;
                while (m != n) {
                    int sum = nums[i] + nums[j] + nums[m] + nums[n];
                    if (sum == target) {
                        List<Integer> ll = new ArrayList<>();
                        ll.add(nums[i]);
                        ll.add(nums[j]);
                        ll.add(nums[m]);
                        ll.add(nums[n]);
                        lists.add(ll);
                    }
                    if (sum > target) {
                        n--;
                        while (m != n && nums[n] == nums[n + 1]) {
                            n--;
                        }
                    } else {
                        m++;
                        while (m != n && nums[m] == nums[m - 1]) {
                            m++;
                        }
                    }
                }
            }
        }
        return lists;
    }
}
